تقنية 5G fronthaul ： نظام MWDM شبه نشط

1. إدخال نظام MWDM شبه النشط

يحتاج نظام MWDM شبه النشط إلى دعم الإدارة والتحكم من طرف إلى طرف في الشبكة الأمامية ، بما في ذلك المراقبة والإدارة الشاملة لمعدات MWDM الأمامية والوحدات البصرية والمسارات البصرية. تدعم الوحدة الضوئية مراقبة المسار البصري الأمامي وتدعم استقبال وإرسال معلومات الإدارة والتحكم. تدعم المعدات النشطة للنظام إدارة شبكة الواجهة الأمامية والتحكم فيها.

تستخدم تقنية OAM إشارات النغمة الإرشادية لنقل معلومات الإدارة والتحكم في الطبقة الضوئية. تقوم الوحدات الضوئية في كلا الطرفين بإجراء تعديل للمعلومات على إشارة النغمة التجريبية وفقًا لمعلومات الإدارة والتحكم وإرسالها إلى الطرف المقابل من خلال معدات WDM السلبية والنشطة.

كما هو موضح في مخطط النظام:

2. متطلبات الوحدة البصرية MWDM

تدعم الوحدة البصرية لنظام MWDM الحصول على معلومات الإدارة والتحكم لنظام الجبهة MWDM شبه النشط وتنقل المعلومات. تدعم الوحدة الضوئية إدخال واستخراج إدارة المعلومات OAM والتحكم فيها من الإشارة الضوئية وإرسال الإشارة إلى الطرف المقابل.

• مواصفات الأداء:

المعلمات	تفاصيل	وحدة
الطول الموجي التشغيلي	1260 ~ 1620	nm
قناة	1267.5,1274.5,1287.5,1294.5,1307.5,1314.5,1327.5,1334.5,1347.5,1354.5,1367.5,1374.5	nm
مركز انحراف الطول الموجي	± 1.2	nm
1 ديسيبل عرض نطاق المرور	≥5	nm
تسطيح Passband	≤ 0.5	dB
قناة Passband (@ - 0.5dB عرض النطاق الترددي)	± 2.5	nm
فقدان الإدراج	انظر الجدول المرفق لمزيد من التفاصيل	dB
التوحيد فقدان الإدراج		dB
عزل القناة المجاورة	> 30	dB
عزل القناة غير المجاورة	> 35	dB
حساسية درجة حرارة فقدان الإدراج		dB
الاستقرار الحراري بطول الموجة	<0.002	نانومتر / ℃
الاستقرار الحراري وفقدان الإدراج	<0.007	ديسيبل / ℃
الاستقطاب فقدان المعالين		dB
تشتت وضع الاستقطاب		ps
الاتجاهية	> 50	dB
عودة الخسارة	> 40	dB
أقصى قدر من تسليم الطاقة	300	mW
دقة الكشف عن الطاقة الضوئية	± 1.5	dB
وقت تبديل حماية OLP		ms
استهلاك طاقة بطاقة واحدة	≤ 4	W
درجة حرارة التشغيل	-10 ~ + 70	℃
تخزين درجة الحرارة	-40 ~ + 85	℃
نوع الألياف	G657A1
الموصل	لك / أويك
حجم العبوة	177Ã-190Ã-20	mm

• مواصفات فقدان الإدراج ：

المعلمات	الطول الموجي	تفاصيل	وحدة
فقدان الإدراج	1267.5nm	≤ 2	dB
	1274.5nm	≤ 2.2	dB
	1287.5nm	≤ 2.4	dB
	1294.5nm	≤ 2.6	dB
	1307.5nm	≤ 2.8	dB
	1314.5nm	≤ 3	dB
فقدان الإدراج	1327.5nm	≤ 1.8	dB
	1334.5nm	≤ 2	dB
	1347.5nm	≤ 2.2	dB
	1354.5nm	≤ 2.4	dB
	1367.5nm	≤ 2.6	dB
	1374.5nm	≤ 2.8	dB

* ملاحظة: فقدان الإدخال يشمل الموصل خسارة بالإضافة إلى خسارة الفلنجة وقيمة موسوعة الحياة.

3. متطلبات معدات MWDM شبه النشطة

تحصل معدات MWDM النشطة على معلومات الإدارة والتحكم وفقًا للإشارات الضوئية المرسلة بواسطة الوحدات الضوئية في كلا الطرفين وتتحكم في القناة الضوئية وفقًا للمعلومات. تعمل معدات MWDM النشطة على إزالة تشكيل إشارة النغمة التجريبية للطبقة الضوئية للحصول على معلومات التحكم ، بما في ذلك التيار والجهد ودرجة الحرارة والطاقة الضوئية ، والحصول على حالة الشبكة الأمامية.

يتم توصيل معدات MWDM النشطة بنظام إدارة وتحكم الواجهة الأمامية ، وتدعم الحصول على معلومات تكوين الشبكة الأمامية (معلومات طول موجة المنفذ ، ومعلومات الوحدة ، وما إلى ذلك) من نظام إدارة وتحكم المواجهة ، وتطابق معلومات إدارة وتحكم OAM للحكم على حالة الشبكة الأمامية ، عرض وإخراج نتيجة المطابقة وحالة الشبكة الأمامية. تشمل مؤشرات الحالة ما إذا كان الطول الموجي الذي تم تكوينه على المنفذ يتطابق مع الطول الموجي في معلومات الإدارة والتحكم OAM ، وإنذار LOS ، وحالة الوحدة الضوئية ، وما إلى ذلك.

3.1 مركزية شبه نشطة offمعدات تقسيم الطول الموجي للجليد

يعتمد الهيكل FMOC-6000 V-type تصميم 5U قياسي مثبت على الرف مقاس 19 بوصة بالإضافة إلى تصميم هيكل البطاقة. يوفر الهيكل الفردي 22 فتحة وحدة وظيفية وفتحتان لإمداد الطاقة وفتحتا تحكم رئيسيتان صغيرتان وفتحة مروحة واحدة. يستخدم طريقة مخرج اللوحة الأمامية ويتم تصميم جميع الواجهات الضوئية وواجهات إدارة الشبكة في المقدمة ؛ يعتمد تصميم مجرى الهواء على مدخل الهواء الأيمن ومخرج الهواء الأيسر ، والجانب الأيمن من الهيكل مصمم بمدخل هواء ، وتمتص وحدة مروحة التبريد الهواء البارد إلى داخل الهيكل ، ثم تصديره من مخرج الهواء على الجانب الأيسر من الهيكل المعدني.

الأبعاد: 5U ، 220 مم (ارتفاع) × 442 مم (عرض) × 220 مم (عمق)

 منظر جانبي للوسط offمعدات الجليد FMOC-6000 V من نظام WDM شبه النشط

 

الوصف:  1) يحتوي كل منفذ على ضوء مؤشر مستقل ؛

                       2) شفة LC لبطاقة الخدمة لها منفذ مائل أو مستقيم بزاوية 45 درجة ، وهو مناسب للعملاء لاختيار طرق التوصيل والفصل لموصلات الألياف الضوئية المختلفة ؛

                       3) يمكن توصيله بمزودي طاقة تيار مستمر أو اثنين من مصادر طاقة التيار المتردد.

توزيع فتحة لوحة الجهاز:

مروحة	بطاقة التحكم الرئيسية Slot23 MMCC	بطاقة الخدمات العامة Slot1	بطاقة الخدمات العامة Slot2
		بطاقة الخدمات العامة Slot3	بطاقة الخدمات العامة Slot4
	بطاقة التحكم الرئيسية الاحتياطية MMCC	بطاقة الخدمات العامة Slot5	بطاقة الخدمات العامة Slot6
		بطاقة الخدمات العامة Slot7	بطاقة الخدمات العامة Slot8
		بطاقة الخدمات العامة Slot9	بطاقة الخدمات العامة Slot10
		بطاقة الخدمات العامة Slot11	بطاقة الخدمات العامة Slot12
		بطاقة الخدمات العامة Slot13	بطاقة الخدمات العامة Slot14
	مصدر الطاقة Slot24	بطاقة الخدمات العامة Slot15	بطاقة الخدمات العامة Slot16
		بطاقة الخدمات العامة Slot17	بطاقة الخدمات العامة Slot18
	مصدر الطاقة Slot25	بطاقة الخدمات العامة Slot19	بطاقة الخدمات العامة Slot20
		بطاقة الخدمات العامة Slot21	بطاقة الخدمات العامة Slot22

الشاسيه FMOC-6000 V للوسط offتتبنى معدات الثلج هيكل بطاقة أفقي ، وجميع أنواع البطاقات قابلة للتوصيل في مقدمة الهيكل ؛ توفر 22 فتحة لبطاقة الخدمة وفتحتان لبطاقة الطاقة وفتحتان للتحكم الرئيسيتان الصغيرتان وفتحة بطاقة مروحة واحدة.

4. OMC (برنامج إدارة الشبكة)

يحتاج برنامج إدارة الشبكة الموحدة OMC إلى التطوير والنشر استنادًا إلى Microservice Architecture ، وتوفر بنية B / S عملاء الوصول الخارجيين. مع بروتوكول Nentconf المتجه جنوبا ، يمكنه تلبية الوصول الأمني ​​للمعدات واسعة النطاق. المزايا الرئيسية هي كما يلي:

• سهل النشر يتكون النظام من خدمات متعددة بوظائف مختلفة. يمكن نشر أو توسيع مكونات مثل البرامج الوسيطة والموارد والأداء والإنذارات والخدمات وفقًا للخدمات المختلفة ؛
• سهل الصيانة يمكن نشر مكونات الخدمة بشكل مستقل ، مع وظائف مثل التوسع الأفقي ، والقياس المرن ، والترقية التلقائية ، وإصدار التدرج الرمادي ؛
• سهل التوسيع توسيع الخادم والخدمات المقابلة وفقًا لعدد الأجهزة الجديدة على الشبكة الحالية ، ودعم أكثر من 10,000 جهاز.

يدرك برنامج الإدارة والتحكم OMC إدارة وصيانة واختبار تحليل استعلام الموارد والأخطاء والأداء والتكوين والطوبولوجيا والأمن والحماية والنظام والبيانات ، وما إلى ذلك لنظام الشبكة بأكمله. تتميز بمزايا التشغيل الأكثر استقرارًا ، والمزيد من أجهزة الوصول ، وقابلية تطوير أفضل ، ووحدات وظيفية أكثر قوة ، وتكوين بيانات أكثر مرونة ، وبطاقات خدمة أكثر توافقًا ، وأمانًا أقوى.

بهذه الطريقة ، يتم تعزيز إدارة التشغيل والصيانة المركزية للإرسال بشكل أكثر فعالية ، ويمكن لمجموعة من أنظمة الإدارة والتحكم التحكم بشكل مكثف في العديد من الأجهزة شبه النشطة الأمامية ، مما يؤدي إلى إنشاء نظام تشغيل وصيانة فعال "وقفة واحدة" ، والمساعدة في التحول السريع للتشغيل والصيانة الذكية. يمكن لبرنامج OMC أيضًا تحقيق الإدارة المركزية للمعدات شبه النشطة ، وإدارة العملية بأكملها ، وإدارة الهيكل المرئي ، وإدارة تتبع جودة الخدمة ، وإدارة أمن النظام ، وإمكانيات أخرى. فيما يلي هيكل نظام الإدارة والتحكم والمخطط التخطيطي لهندسة الشبكة الخاصة بالبناء الأمامي والخلفي:

5. تنقسم وظيفة OAM إلى الطبقة المادية وطبقة الارتباط وطبقة الخدمة

5.1 الطبقة المادية OAM

تعالج الطبقة المادية OAM الطبقة المادية لبيانات OAM ، بما في ذلك ترميز الطبقة المادية وفك التشفير وتعديل الطبقة المادية وإزالة التشكيل. تشتمل الطبقة المادية OAM على طبقتين فرعيتين ، الطبقة الفرعية للتشكيل OAM والطبقة الفرعية للتشفير OAM.

5.1.1 طبقة فرعية لتشكيل OAM

تتمثل الوظيفة الرئيسية للطبقة الفرعية للتشكيل OAM في تعديل المعلومات الرقمية في إشارة الطبقة الضوئية وإزالة تشكيل الإشارة الرقمية من إشارة الطبقة الضوئية. الآلية هي آلية تعديل السعة (AM).

يجب أن يكون فقد النغمة التجريبية لمعالجة OAM -0.5 ديسيبل ، وعندما تكون الطاقة الضوئية المستقبلة للوحدة الضوئية أقل بمقدار 5 ديسيبل من حساسية الاستقبال ، يمكن استقبال إطارات OAM للوحة الفردية والوحدة الضوئية بشكل صحيح.

5.1.2 طبقة فرعية للتشفير OAM

تتبنى الطبقة الفرعية للتشفير OAM ترميز مانشستر: يتم تمثيل انتقال المستوى الكهربائي المنخفض والعالي على أنه 0 ، ويتم تمثيل انتقال المستوى الكهربائي المنخفض المرتفع على أنه 1.

5.2 متطلبات طبقة الارتباط OAM

تدرك طبقة الارتباط OAM وظائف التغليف وفك الكبسولة لإطارات OAM وتحقق مزامنة الإطار. عملية التغليف هي: يتم تغليفها وفقًا لتنسيق إطار OAM بعد أن تحصل طبقة ارتباط OAM على محتوى الحمولة النافعة OAM من طبقة خدمة OAM ،

متطلبات معدل إطار طبقة الوصلة: عند استخدام آلية تعديل الاتساع ، يكون معدل بيانات طبقة الارتباط OAM هو 1024 بت في الثانية ؛ دقة المعدل هي ± 30 بت في الثانية ، ومعدل خطأ البت (BER) هو 1E-8.

5.2.1 آلة حالة طبقة الارتباط

تتضمن حالة الوحدة البصرية OAM تزامن الإطار وحالة OAM للاستقبال والإرسال العادي. يظهر جهاز الحالة في الشكل التالي. تقوم الوحدة أولاً بإجراء مزامنة الإطار وإرسال الحزم المتزامنة للبقاء على قيد الحياة أو الحزم الأخرى التي تم الإبلاغ عنها بشكل نشط في حالة تزامن الإطار. بعد تلقي 5 حزم OAM صحيحة على التوالي ، تبدأ في إرسال واستقبال حزم OAM بشكل طبيعي وإرسال حزم OAM حسب الحاجة.

في حالة تلقي ثلاثة أخطاء متتالية في إطار OAM ، يتم إنشاء إنذار خارج الخطوة وإدخال حالة تزامن الإطار. في حالة تزامن الإطار ، يرسل باستمرار حزم مزامنة حية أو تقارير نشطة عن الحزم ، في محاولة لإعادة إدخال حالة OAM للإرسال والاستلام.

رسم تخطيطي لآلة حالة طبقة الارتباط

تدعم طبقة الارتباط OAM وظائف إحصائيات البيانات والبيانات بما في ذلك عدد الإطارات المرسلة والمستلمة ومعدل البيانات وعدد إطارات الخطأ.

5.3 متطلبات طبقة الخدمة OAM

تدعم طبقة الخدمة OAM وظيفة استعلام خدمة OAM ووظيفة إعداد التقارير النشطة ووظيفة الانعكاس.

5.3.1 تدعم طبقة الخدمة OAM وظيفة الاستعلام

قم بتكوين وظيفة استعلام OAM من خلال نظام إدارة وتحكم MWDM شبه النشط ، بما في ذلك الاستعلام عن الطاقة الضوئية المستلمة والطاقة الضوئية المنقولة والتيار والجهد ودرجة الحرارة والطول الموجي ومعلومات الشركة المصنعة للوحدة.

يتم بدء جميع الرسائل ذات وظيفة الاستعلام بواسطة وحدة DU الجانبية في الوسط offالجليد ، وتستجيب AAU عن بعد. بعد المركزي offيرسل ice رسالة استعلام ، بينما يرسل الطرف البعيد رسالة استجابة في غضون ثانية واحدة. إذا تلقى الطرف البعيد حزمة استعلام عندما يرسل حزمًا أخرى (مثل حزم التقارير النشطة) ، فإنه يحتاج إلى انتظار إرسال الحزمة الحالية ثم الاستجابة لحزمة الاستعلام.

5.3.2 تدعم طبقة الخدمة OAM وظيفة إعداد التقارير النشطة

وظيفة إعداد التقارير النشطة OAM هي رسالة دورية OAM يتم إرسالها بشكل نشط بواسطة الوحدات النمطية في كلا الطرفين. يتضمن محتوى الرسالة Keeplive ، وإنذار LOS ، وإنذار الجهد غير الطبيعي ودرجة الحرارة ، ومعلومات الشركة المصنعة للوحدة.

في حالة الوحدة النمطية LOS ، عادة ما يتم إرسال رسالة التقرير النشط بشكل دوري. المحتويات التي تم الإبلاغ عنها بنشاط هي كما يلي:

1) رسالة التزامن keeplive

يتم إرسال رسالة التزامن keeplive بواسطة الوحدات النمطية في كلا الطرفين أثناء فترة الخمول. يمكن للطرفين معرفة أن الوحدة الضوئية في الطرف المقابل في حالة عمل عادية وإرسال واستقبال إطارات التزامن من خلال رسالة keeplive. إذا لم يتم استلام رسالة keeplive ، فسيتم إنشاء تنبيه خارج الإطار وإعطاء الحالة ملاحظات.

2) إنذار لوس

عندما تكون الطاقة الضوئية المستلمة للوحدة الضوئية أقل من عتبة LOS ، يجب أن ترسل الوحدة الضوئية على الفور رسالة إنذار LOS. عندما يتم مسح إنذار LOS ، سيرسل رسالة مسح إنذار LOS. للتأكد من أن المركزية offيمكن أن يتلقى الجليد الرسالة بشكل صحيح ، ويجب إرسال الرسالة 3 مرات باستمرار.

3) إنذار غير طبيعي للطاقة الضوئية والجهد ودرجة الحرارة وما إلى ذلك.

عندما يتم تشغيل الإنذار غير الطبيعي للطاقة الضوئية أو الجهد أو التيار أو يتم مسح الإنذار ، يجب أن ترسل الوحدة الضوئية على الفور إطار حالة الوحدة الضوئية وإعداد الإنذار أو مسح حالة الإنذار. للتأكد من أن المركزية offيمكن أن يتلقى الجليد الرسالة بشكل صحيح ، ويجب إرسال الرسالة 3 مرات باستمرار.

4) معلومات حالة الوحدة النمطية

يتم إرسال معلومات حالة الوحدة بشكل دوري بواسطة الوحدة الضوئية ، ويكون تردد الإرسال مرة كل 3 دقائق.

5) معلومات الوحدة

يتم إرسال معلومات الوحدة بشكل دوري بواسطة الوحدة الضوئية ، ويكون تردد الإرسال مرة كل 10 دقائق.

5.3.3 وظيفة انعكاس طبقة الخدمة OAM

تدعم الوحدة البصرية وظيفة الانعكاس. ترسل الوحدة البصرية من جانب AAU معلومات OAM الخاصة بها من خلال أجهزة MUX / DEMUX في كلا الطرفين إلى الوحدة البصرية من جانب DU ، وتقوم الوحدة الضوئية من جانب DU بإعادة إرسال معلومات OAM إلى الوحدة البصرية من جانب AAU من خلال MUX / أجهزة DEMUX في كلا الطرفين.

يمكن لجهاز MWDM شبه النشط تلقي معلومات OAM من الوحدة البصرية AAU من خلال المعلومات المرسلة بواسطة الوحدة البصرية DU. تتضمن الرسائل المنعكسة إنذارات LOS للرسائل المبلغ عنها بشكل نشط ، والإنذارات غير الطبيعية للجهد ودرجة الحرارة ، ومعلومات حالة الوحدة ، ومعلومات الوحدة ، وما إلى ذلك. متطلبات تنفيذ وظيفة الانعكاس موضحة على النحو التالي.

تنفيذ وظيفة الانعكاس يلبي المتطلبات التالية:

1) ستجمع الوحدة الضوئية في نظام التحكم الأمامي معلومات حول المنفذ ، بما في ذلك معلومات المنفذ ، والجهد ، والتيار ، والطاقة ، و LOS ، وما إلى ذلك ؛

2) تقوم الوحدة الضوئية بتغليف المعلومات في إطار OAM وإرسالها إلى المسار البصري من خلال التعديل ؛

3) بعد أن تتلقى الوحدة الضوئية معلومات OAM من خلال إزالة التشكيل ، فإنها ستحكم على ما إذا كانت متوافقة مع معرف الوحدة المحلية من خلال معرف وحدة معلومات OAM. إذا كانت متسقة ، فلن تتم معالجتها. إذا كانت غير متسقة ، فسيتم إرسال رسالة OAM إلى الوحدة الطرفية المقابلة ؛

4) يوزع الجهاز النشط معلومات OAM لكل زوج من الوحدات الضوئية.

6. دقة المعلومات OAM

متطلبات دقة معلومات الوحدة البصرية OAM هي كما يلي:

1 ، خطأ دقة استقبال ونقل الطاقة الضوئية هو ≤2dB ؛

2)خطأ دقة درجة الحرارة≤3 ℃ ؛

3 ، خطأ في دقة الجهد ≤3٪ ؛

4 ، خطأ الدقة الحالية ≤10٪.